非球面衍射光学透镜能够在消除光学系统像差的同时减小色差等成像缺陷,被广泛应用于波前整形、红外系统、光计算、像差校正、图像识别等方面,但是由于加工难度较大限制了其应用。而高精度模压成型技术作为一种在高温下将模具形状复制到玻璃基体上的热压成形技术,生产效率高、成本低、精度高,是制造非球面衍射透镜的一种可行性工艺,但是仍存在一些科学和技术问题。本文主要就应用于非球面衍射透镜的模压成型工艺进行研究,包括透镜光学设计、玻璃性质测量、模压仿真实验、模具结构加工等四个部分,涉及光学设计、机械加工、材料性质、程序计算、模拟仿真等内容。首先,在给定透镜光学指标的前提下,选择光学玻璃,使用Zemax对非球面衍射透镜进行设计优化,根据相位分布函数计算得到其轮廓方程。在此基础上,进一步探究了光学设计指标与非球面衍射透镜结构参数间的关系。然后,针对K-LCV161玻璃的粘弹性参数进行了检测。应用最小单轴压缩实验,测量了多组不同温度与不同压力下玻璃的蠕变曲线,根据麦克斯韦模型与WLF方程对其应力松弛特性进行描述,给出了可供模压仿真成型阶段输入的Prony级数形式及位移因子;应用差式扫描量热法,测量了多组玻璃在不同升降温速率下的比热容,以此为基础探究了两种TNM模型参数的求解方法得到具体的参数值,并将其转换为可供模压退火阶段仿真输入的形式,对比了通过热膨胀模型与结构松弛模型预测的冷却过程玻璃体积的变化。接着,根据玻璃的粘弹性性质,在MSC.Marc中对模压仿真常用的二维轴对称模型的准确性进行了研究。在此基础上进行了加热阶段的三维仿真,给出了最短加热时间及建议;进行了压制阶段的三维仿真研究,揭示了成型温度、下压速率、保压时间及玻璃形状等因素对残余应力的影响规律。最后,综合模具材料的选择与模具形状的特征,通过选择合适的加工机床、金刚石刀具与工艺参数并进行误差补偿,应用单点金刚石车削加工出C71500铜镍合金基底非球面衍射透镜模具并进行了质量检测。本文研究内容可为非球面衍射透镜的设计及模压成型过程提供参考,同时给出的玻璃粘弹性测量方法及数据也可作为进一步研究的基础工作。